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汽车电子课程设计说明书-电子点火器.doc

汽车电子课程设计说明书-电子点火器

对伱旳那份眷恋_
2018-01-18 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《汽车电子课程设计说明书-电子点火器doc》,可适用于职业岗位领域

汽车电子课程设计说明书电子点火器华南理工大学广州学院汽车工程系课程设计说明书题目VA(B型)电子点火器电路设计专业车辆工程姓名学号指导教师完成日期课程设计任务书设计题目VA(B型)电子点火器电路设计完成项目:点火器有关资料的调研、阅读点火器的电路原理图分析、设计点火器电路的耗散功率计算、各元件的选择点火器检测电路的设计课程设计说明书的撰写、设计图与检测电路图的绘制指导教师评语:成绩:指导教师签名:年月日、点火器有关资料的阅读、调研本人为更好地设计电子点火器,查找了巳有的电子点火器如下图所示。图电路工作原理:该汽车电子点火器电路由滤波电路、脉冲振荡器电路和开关升压电路组成如上图所示。滤波电路由滤波电容器ClC和隔离二极管VDl组成。脉冲振荡器电路由电阻器Rl、R、电容器C、C、二极管VD和时基集成电路IC组成。开关升压电路由温度补偿用热敏电阻器RT、电阻器R、晶体管V和升压变压器T组成。来自汽车蓄电池上的lV电压(或V)经Cl、C滤波后通过VDI为IC和V提供工作电压。脉冲变压器通电后振荡工作从IC的脚输出振荡脉冲信号使V间歇导通。在IC的脚输出正脉冲时V导通T的绕组Wl有电流通过当IC的脚输出负脉冲时V截止T的绕组Wl的工作电流被切断在W绕组上产生点火高压。调节Rl、R的阻值或改变C的电容量可改变脉冲振荡器的振荡频率从而改变V在单位时间内导通的次数调节点火高压值。元器件选择:RlR均选用W金属膜电阻器。RT选用负温度系数热敏电阻器。Cl、C和C选用涤纶电容器或CBB电容器C和C均选用耐压值为V的铝电解电容器。VDl选用lN型硅整流二极管VD选用N型硅开关二极管。V选用BU或MJlO型硅NPN达林顿晶体管。IC选用NE或G型时基集成电路。T使用汽车点火线圈。图电路工作原理:该汽车电子点火器电路由同步脉冲信号发生器和开关升压电路组成如图所示。同步脉冲信号发生器电路由信号转子(食永久磁铁)、电磁线圈L和二极管VDl、VD组成。开关升压电路由晶体管VlV、电阻器RlR和升压变压器T组成。发动机起动运转时信号转子在分电器轴驱动下旋转其凸齿与电磁线圈L铁心间的空气隙不断改变通过L的磁通量也随之发生变化在L上产生交变的感应电动势。这样信号转子每转一周L便产生与凸齿数相同的交变信号此交变信号经VDl整流后控制VlV便之间歇导通。当输入信号电压为负脉冲时VDl截止使Vl导通V截止V导通T的Wl绕组中有电流流过当输人的信号电压为正脉冲时VDl导通Vl截止V导通V截止通过T的Wl绕组的电流被切断磁场迅速消失在W绕组产生点火高压此点火高压由配电器分配到各缸火花塞点燃气缸内的混合器。元器件选择:RIR均选用W金属膜电阻器。VDl和VD均选用N型硅开关二极管VD选用N型硅开关二极管。Vl选用S型硅PNP晶体管V选用SC或N、DKOD型硅NPN晶体管选用BU或啊型硅NPN达林顿晶体管。T使用汽车点火线圈。L使用成品电磁线圈。图为汽车晶闸管电子点火器电路电路工作原理:晶体管V、V、二极管VD、VD、电阻R、R和变压器TP等组成逆变器。其作用时将V直流电变换成V左右的交流电在L两端输出。逆变器输出的交流电VDVD整流对C充电将电能储存于C中。当汽车电器中的白金点闭合时图中B点经白金触电接地晶体管的触发电路不工作VT关断。当分电器中白金点断开时V电压器R、R、R给晶闸管VT提供门极触发电压VT导通将由VDVD构成的桥式整流的输出端短接于是逆变器停振。此时由于C两端电压不能突变C将通过晶闸管VT和地端向点火线圈L放电经高压绕组和火花塞产生电火花。点火时C的电能很快释放完毕晶闸管VT关断逆变器恢复工作。V、RR、CC等元件组成晶闸管VT的触发电路。当分电器中的白金触点断开时V电压通过R、R向电容C相当于短路其上端为零电压V截止。正向电压加在晶闸管上。此时VT不会因白金逐渐升高而继续导通。原因是C经R放电释放积累电荷晶闸管仍然保持关断状态。直到白金触点再一次打开又一个瞬间触发信号加到晶闸管VT的门极上VT又一次导通火花塞又产生火化区启动汽车发动起机随后又因为C上端电位升高V又饱和导通将门极接地。、点火器电路原理图分析、设计(VA点火器设计)、本人设计点火器如下图所示、电路图工作原理:该电路点火器还具有闭合角可控、发动机停机自动断电、初级电路稳定控制等功能电路。)点火控制工作过程当点火信号负脉冲输入时信号电流流经VD、R、VD、R、VD的正向导通电压将使V处于反向偏压而截止。V截止时其P点的电位升高使V导通给V提供了正向偏压使V导通。这时点火线圈初级电路初级电流增长此时点火线圈的储能过程。当点火信号正脉冲输入时V获得正向偏压而导通信号电流经R、VD、R、V发射结形成通路。V导通后使P点电位下降并使V失去正向偏压而截止V也随之无正向偏压而截止使点火线圈初级断流次级产生高压。)闭合角可控电路原理在电子点火系统中闭合角是指点火线圈初级通路的相对时间(初级通路时间初级通断周期)。闭合角可控是要使点火线圈初级通路的相对时间随发动机转速的升高而增大以保证发动机在高速时点火线圈初级仍有时间形成足够大的初级电流。闭合角可控电路由VD、C、R组成。在点火信号正脉冲时信号电流同时对电容C充电充电电路为:eRVDVDCV发射结e。而当信号正脉冲消失时在C放电时使V反向偏压而保持截止V和V保持导通初级线圈保持通路。发动机转速升高时信号脉冲电压随之升高C的充电电压也随之升高正信号脉冲消失后C的放电时间延长V的截止时间也是相对增加了也即增加了点火线圈初级通路的相对时间。)发动机停转断电保护当发动机熄火时如果点火开关仍然接通这时电源通过R向V提供正向偏压而使V导通V、V截止于是点火线圈初级处于断路状态避免了蓄电池向点火线圈持续放电而白白消耗电能和烧坏点火线圈及晶体管的可能。)初级电流稳定控制在工作中蓄电池的电压波动大。初级回路的电阻、电感参数设计必需保证在蓄电池电压较低时能有足够大的初级电流这会造成蓄电池电压较高时的初级电流过大导致点火线圈的温度过高。R、VS组成的反馈电路起电源电压波动稳定初级电流控制作用。当电源电压上升时V在截止时其集电极上的电压也随之上升通过R、VS的反馈作用,增加了V的饱和导通深度在信号负脉动冲时V由导通转向截止变得迟缓这样就减少了V的相对截止时间也即减少了V的相对导通时间使点火线圈初级电流不随电源的上升而增大。)初级回路电阻可变控制初级回路等效电阻可变控制电路由V、R、R组成。当点火线圈初级电流增大到某一限定值时A点的电位上升至使V导通V导通后使V的基极电位下降其基极电流减小集电极电流就受到了一定的限制。初级电流越大A点的电位就越高V的导通深度就增加使V的基极电流下降得就更多对初级电流的限制作用也就更大。、点火器电路的耗散功率计算、各元件的选择设定电源最低电压为V则选取稳压管VS的稳压值为V根据电路图中各元件的工作原理及作用相对应的参数计算如下:V:因为设定流过点火线圈初级线圈的额定电流为A所以V要选取达林顿管所以I>A电压BV>Vβ值选取CMCEO因此V选取TIPA其中P=W,I=A,BV=V,BV=VCMCMCEOEBO其耗散功率P=IV=A×V=WCCER:IR>VHR的值为==ΩI因此选取R为Ω最大耗散功率P=×=W故选用RTVS:VS根据V的耐压值选取故选取DW其稳压值为V过电保护作用V:I=Aβ=CII===A=mAβ所以选取AGA其中P=mWh=I=mAI=mACMFECMC其最大耗散功率P=IV=×A×V=mWCCER:取I=mA,,R==Ω所以R取Ω耗散功率P=IR=×=W故选取RTV:I=mAI==mA故选取AGA其中P=mWI=mAh=I=mACMCMFEC耗散功率P=IV=××=mWCCER、R:选取I=mA,R==Ω所以R取K其最大耗散功率P=IR=××=mW故选取RT由于R要为V提供很小的基极电流所以R要远大于RI==AbR=()==K因此R取K选取RTC、R、R:假设四缸发动机最高转速为rmin则分电器的最高转速为rmin霍尔信号发生器的高低脉冲宽度相等故每次点火时间为=s所以C每次放电的持续时间为τ=s由于τ=(RR)C=S所以选取C=μFR=ΩR=ΩR、R都选取RTR:由于R要防止闭合角回路的分流所以R要远大于R和R之和。因此R取值为R=KR选取RTR:已知I=mA,I=mA,I=mA,I=mAI假设为漏电流RRRRR所以I=IIII=mARRRRR当电源最低电压为V时稳压管VS稳压值为V则此时加在R的压降只有VV所以R==ΩmA(),其最大耗散功率为P==mW故R选取RTVS:,已设定VS的稳压值为V最大工作电流大于I==mA故选取CWVS、R:根据VS与R在电路中的作用VS的击穿电压为V故VS选取CWR选取K选用RTR:因为I=mAU=×=R所以R==Ω其耗散功率为P==mW故R选取RTV:I=I=mACE故选取AGA其中P=mWI=mAh=I=mACMCMFEC耗散功率P=IV=××=mWCCER:Ib==mAR==Ω,其最大耗散功率为P==μW故R选取RTC、C、C均选取μFVD、VD、VD、VD、VD均选取N根据以上计算和元件的选择得出元件清单及其在印刷电路板时的封装元件称号标称值型号器件封装CμFCZJ型RADCμFCZJ型RADCμFCZJ型RADCμFCZJ型RADRΩRTAXIALRKRTAXIALRKRTAXIALRKRTAXIALRKRTAXIALRΩRTAXIALRΩRTAXIALRKRTAXIALRΩRTAXIALRΩRTAXIALRΩRTAXIALVhAGAB型FE>VhAGAB型FE>VhTIPATOFE>VhAGAB型FE>VDINDIODEVDINDIODEVDINDIODEVDINDIODEVDINDIODEVSCWDIODEVSCWDIODEVSDWDIODE、点火器检测电路设计、本人设计点火器检测电路如下图所示、点火器检测电路原理将特定的点火信号由点火信号发生器输入到电子点火器电路控制电子点火器点火检查火花塞点火是否工作正常闭合角是否正常初级电流是否稳定在规定范围内。总结及心得:为期两个星期的课程设计将要结束了。通过此次课程设计使我更加扎实地掌握了有关电子点火系统电路方面的知识在设计过程中虽然遇到了一些问题但经过一次又一次的思考一遍又一遍的检查终于找出了原因所在也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知通过亲自动手设计使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。在课程设计过程中我不断发现错误不断改正不断领悟不断获取。这次课程设计终于顺利完成了在设计中遇到了很多问题最后在老师的指导下终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中一定要不懈努力不能遇到问题就想到要退缩一定要不厌其烦的发现问题所在然后一一进行解决只有这样才能成功的做成想做的事才能在今后的道路上劈荆斩棘而不是知难而退那样永远不可能收获成功收获喜悦也永远不可能得到社会及他人对你的认可~课程设计给我很多专业知识以及专业技能上的提升同时又给了我许多道给了我很多思给了我莫大的空间。同时设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计我掌握了常用元件的筛选熟悉了常用元器件的规格了解了电路的连线方法以及如何检查电路的性能等等通过查询资料也了解了电子点火系统的构造及原理。我认为在这次的课程设计中不仅培养了独立思考、独立计算的能力在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是在其中我学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的真的是受益匪浅。要面对社会的挑战只有不断的学习、实践再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后不管有多苦我想我都能变苦为乐找寻有趣的事情发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样我都可以在实验结束之后变的更加成熟会面对需要面对的事情。此次设计也让我明白了思路即出路有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询只要认真钻研动脑思考动手实践就没有弄不懂的知识收获颇丰。参考文献:《电子器件导论》主编包兴、胡明《常用电子器件及典型应用》主编周惠潮孙晓峰《汽车电器与电子控制系统》主编麻友良

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